Zwei indische Physiker haben herausgefunden, wie die Eigenschaften einer Farbe – etwa die Größe ihrer Bestandteile – die Fähigkeit beeinflussen, auch während des Trocknens elastisch zu bleiben.

Dispersionsfarben bestehen meist aus Pigmenten, die als winzige Partikel in einem Lösungsmittel wie beispielsweise Wasser gleichmäßig verteilt sind. Trocknet die Farbe, zieht sich die Oberfläche zusammen und übt eine Spannung auf die Teilchen aus, die sich dadurch verformen. Ab einem bestimmten Punkt bricht die Farbschicht. Da sich die Haut jedoch nur bis zu einem bestimmten Grad zusammenzieht, müssen die Partikel nur einer bestimmten Spannung standhalten, um ein Aufbrechen zu vermeiden.

Mahesh Tirumkudulu und Karnail Singh vom Indian Institute of Technology in Mumbai stellten nun fest, dass die maximale Belastbarkeit der trocknenden Farbe direkt davon abhängt, wie sie die potenzielle Energie der Oberfläche und der Partikel ausgleicht. Teilcheneigenschaften wie Größe und Härte, aber auch die Dichte der zusammengepackten Pigmente beeinflussen diese Balance. Auf dieser Grundlage konnten die beiden Physiker berechnen, wie dick Farbe aufgetragen werden darf, ohne aufzureißen. Mit Silizium- und Acryldispersionen in verschiedenen Dicken ließ sich die Theorie überprüfen und bestätigen.

Kommerzielle Farben seien allerdings sehr viel kompliziertere Systeme, die etliche Zusatzstoffe enthalten, betonen die Wissenschaftler. Dennoch könne ihre Forschung dazu beitragen, dass Hersteller ihre Produkte verbessern. So reißen ihrer Ansicht nach Farben mit größeren Teilchen in locker gepackten Strukturen weniger wahrscheinlich, wenn sie dick aufgetragen werden. (mp)